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[参考译文] THS4551:高增益(G = 50) 16位 ADC 应用中的稳定性和高 SNR

Guru**** 2768245 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/907091/ths4551-stability-and-high-snr-in-high-gain-g-50-16-bit-adc-application

器件型号:THS4551

您好!

上个月、我的同事 Ernest Montllo 提出了一个问题、即如何在16位 ADC 的高增益(G=50)差动放大器中实现最佳的信噪比。 有了良好的标准、建议更改为 TSH4541、具有更低的噪声和更高的带宽。

现在、我们正在设计一个稳定时间要求较低的新应用、并希望再次使用 TSH4551。

-输入信号最大差分幅值为±66mV。

-共模<±100mV

-增益必须大约为50才能具有±3.3V 的全差分输出范围、该范围直接连接到16位 ADC。  

95%的阶跃响应必须介于600ns 至800ns 之间。

我们对电路进行了调优、以实现低于200µV μ V 的 RMS 噪声和稳定时间 t < 600ns。 但是、我们有一些疑问:e2e.ti.com/.../THS4551_5F00_600ns_5F00_CurrentSenseSim.TSC

1.电流电路是否存在不稳定的风险? 过去、我们在 TSH4551上使用具有高增益的小输出电阻器时遇到了稳定性问题。

2.我们对 FDA 周围的滤波电容器对噪声分析的影响没有明确的认识。 基于 TSH4551 第9.1.1节和[1]的快速噪声分析得出的噪声为300uVrms;相反、仿真得出的噪声值为190uVrms。 是否有任何应用手册包含有关此主题的更多信息?

[1] https://www.edn.com/applying-fully-differential-amplifier-output-noise-analysis-to-drive-high-performance-adcs/

非常感谢您的帮助!

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    检查稳定性的一种快速方法是查看输出引脚处峰值的点噪声、对我来说很好- C1有助于很多、  

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    您好、Ricard、

    1.我同意 Michael 的看法、电路的稳定性看起来不错。 您的交流响应中没有任何峰值、实际上我将根据 TINA 测量110度的相位裕度。  

    2. 您可以参阅此文档 http://www.ti.com/lit/an/slyt733/slyt733.pdf?&ts=1590000442466。 C1、Cf2和 Cf1会影响电路噪声增益的形状。 虽然在较高频率下增加噪声增益会对电路的稳定性产生积极影响、但它也会增加噪声。 这些电容器不是使噪声从300uVrms 降低的原因、但我想您计算的带宽比您的电路提供的带宽更高。 您将看到、在 Tina 中移除这些电容器只会略微降低总噪声。  

    如果您想了解电路的变化如何影响相补角和噪声增益形状、我随附了您电路的稳定性分析。  

    e2e.ti.com/.../Ricard_5F00_Stability.TSC

    最棒的

    Hasan Babiker